package com.atguigu.linkedlist;

/**
 * @author 李勇
 * @date 2021/12/14
 * <p>
 * 单向环形链表解决约瑟夫问题
 */
public class Josepfu {

    public static void main(String[] args) {

        //测试环形链表
        CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
        //测试5个小孩
        circleSingleLinkedList.addBoy(5);
        //显示
        circleSingleLinkedList.showBoy();

        //测试小孩出圈的方法
        circleSingleLinkedList.countBoy(1, 2, 5);
    }


}

//创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList {

    //创建一个first节点,当前没有编号
    private Boy first = null;

    //添加小孩节点,构成一个环形链表
    public void addBoy(int nums) {

        //对nums进行一个数据校验
        if (nums < 1) {
            System.out.println("创建失败,nums值不正确");
            return;
        }

        //辅助指针,帮助构建环形链表
        Boy curBoy = null;

        //使用for来创建环形链表
        for (int i = 1; i <= nums; i++) {
            //根据编号,创建小孩节点
            Boy boy = new Boy(i);
            //如果是第一个小孩
            if (i == 1) {
                first = boy;
                //构成环
                first.setNext(first);
                //让curBoy指向第一个小孩
                curBoy = first;
            } else {
                curBoy.setNext(boy);
                boy.setNext(first);
                curBoy = boy;
            }
        }
    }

    //遍历当前环形链表
    public void showBoy() {

        if (first == null) {
            System.out.println("没有任何小孩~~");
            return;
        }

        //因为first不能动,我们仍然使用一个CurBoy代替first节点
        Boy curBoy = first;
        while (true) {

            System.out.printf("小孩的编号 %d\n", curBoy.getNo());

            if (curBoy.getNext() == first) { //说明已经遍历完毕
                break;
            }

            curBoy = curBoy.getNext();

        }
    }

    /**
     * 根据用户输入,计算出小孩出圈的顺序
     *
     * @param startNo  表示从第几个小孩数数
     * @param countNum 数几下
     * @param nums     几个小孩
     */
    public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums) {
        //先对数据进行校验
        if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {
            System.out.println("参数输入有误,请重新输入");
            return;
        }

        //创建辅助变量,帮助完成小孩出圈
        Boy helper = first;
        //辅助变量helper应该事先指向环形链表最后这个节点
        while (true) {
            //说明helper指向了最后这个节点
            if (helper.getNext() == first) {
                break;
            }
            //helper指针不断向后移
            helper = helper.getNext();
        }

        //小孩报数前,先让first 和 helper 移动k-1次
        for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {
            helper = helper.getNext();
            first = first.getNext();
        }

        //当小孩报数的时候,让first 和 helper指针同时移动 m -1次,然后出圈
        //这里是一个循环操作,知道圈中只有一个节点
        while (true) {
            //说明圈中只有一个节点
            if (helper == first) {
                break;
            }

            //让first和helper指针同时移动 countNum-1
            for (int i = 0; i < countNum - 1; i++) {
                first = first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }

            //这时first指向的节点就是小孩出圈的节点
            System.out.printf("小孩%d出圈\n", first.getNo());
            //这时将first指向的小孩节点出圈
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }

        System.out.printf("最后的幸运儿是%d\n", helper.getNo());
    }
}

//创建一个Boy类,表示一个节点
class Boy {
    //编号
    private int no;
    //代表下一个节点,默认为null
    private Boy next;

    public Boy(int no) {
        this.no = no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }
}
